package com.peng.sort;

import java.util.Arrays;

public class MergeSort {

  public static void main(String[] args) {
   int arr[] = { 8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2 };

    //测试快排的执行速度
    // 创建要给80000个的随机的数组
//    int[] arr = new int[8000000];
//    for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
//      arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
//    }
//    System.out.println("排序前");
//    Date data1 = new Date();
//    SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//    String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
//    System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);

    int temp[] = new int[arr.length]; //归并排序需要一个额外空间
    mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);

//    Date data2 = new Date();
//    String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
//    System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);

    System.out.println("归并排序后=" + Arrays.toString(arr));
  }


  //分+合方法
  public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
    if(left < right) {
      int mid = (left + right) / 2; //中间索引
      //向左递归进行分解
      mergeSort(arr, left, mid, temp);
      //向右递归进行分解
      mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
      //合并
      merge(arr, left, mid, right, temp);

    }
  }

  //合并的方法
  /**
   *
   * @param arr 排序的原始数组
   * @param left 左边有序序列的初始索引
   * @param mid 中间索引
   * @param right 右边索引
   * @param temp 做中转的数组
   */
  public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {

    int i = left; // 初始化i, 左边有序序列的初始索引
    int j = mid + 1; //初始化j, 右边有序序列的初始索引
    int t = 0; // 指向temp数组的当前索引

    //(一)
    //先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
    //直到左右两边的有序序列，有一边处理完毕为止
    while (i <= mid && j <= right) {//继续
      //如果左边的有序序列的当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
      //即将左边的当前元素，填充到 temp数组
      //然后 t++, i++
      if(arr[i] <= arr[j]) {
        temp[t] = arr[i];
        t += 1;
        i += 1;
      } else { //反之,将右边有序序列的当前元素，填充到temp数组
        temp[t] = arr[j];
        t += 1;
        j += 1;
      }
    }

    //(二)
    //把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
    while( i <= mid) { //左边的有序序列还有剩余的元素，就全部填充到temp
      temp[t] = arr[i];
      t += 1;
      i += 1;
    }

    while( j <= right) { //右边的有序序列还有剩余的元素，就全部填充到temp
      temp[t] = arr[j];
      t += 1;
      j += 1;
    }


    //(三)
    //将temp数组的元素拷贝到arr
    //注意，并不是每次都拷贝所有
    t = 0;
    int tempLeft = left; //
    //第一次合并 tempLeft = 0 , right = 1 //  tempLeft = 2  right = 3 // tL=0 ri=3
    //最后一次 tempLeft = 0  right = 7
    while(tempLeft <= right) {
      arr[tempLeft] = temp[t];
      t += 1;
      tempLeft += 1;
    }

  }

}
